应用型人才培养模式下大学物理教学思考

张艳丽　于丽萍　谭季麓

摘 要 应用型人才培养目标对大学物理课程的教学提出了新要求，文章从学生的知识结构特点、专业方向等方面进行了探索性思考，并给出了相应的教学对策。

关键词 应用型人才培养 大学物理 教学思考

中图分类号：G642 文献标识码：A

大学物理是高等院校理工科学生所必修的一门基础性课程，学习大学物理，可以提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识。在应用型人才培养的模式下，不同专业的定位和课程内容的设置均发生了变化，大学物理作为公共基础课，为专业人才培养服务，因其学科本身的特点，显式的应用性不强。此外，新形势下也要求大学物理教学需与专业应用前景紧密结合。再者，应用型本科人才培养院校的学生有其自身基础特点，面对理论性抽象性较强的学科，有一定畏难情绪，但动手实践能力较强。针对以上客观条件，大学物理应如何展开教学，顺利完成课程专业应用能力培养的目标，是一个值得思考的问题。

1学生特点分析及教学对策

1.1中学物理基础分析及大学物理教学对策

中学物理基础可以为大学物理的学习提供帮助，但又与大学物理有很大不同，具体说来，中学物理因学生认知发展的阶段性特点及数学学习上的局限，大多讨论相对理想、恒定情况下的问题，以知识点的传授为主。而大学物理更加注重对本源的研究，处理的多是变量情况下的问题，更加贴近实际条件，主要以物理思想、方法的运用，培养学生诸如物理建模能力，科学研究方法，探索精神和创新意识等为教学目标，更加注重对物理概念和规律的理解。因此，教师有必要在第一堂课即向学生讲解大学物理与中学物理的区别、联系，使学生认识到为什么学、怎样学，解答学生心里“重复学习”的疑惑，以激化学生学习大学物理的主动性。

由于在中学物理的教学下，学生已形成一定的认知定势，教学中应多注重对物理思想、方法的渗透，多举实例，让学生体会到学习大学物理主要是为了物理思维的训练和能力的形成，应多引导学生转变学习思维和学习方法。

以电磁学高斯定理的教学为例，讲授完无限长带电直线和无限大带电平面的场强分布可用高斯定理求得之后，还需适时补充，对有限长带电直线、有限大带电圆面的问题则需要用“微元法”求得。教学时可由学生先分析讨论原因，通过辩证对比，学生会对物理思想方法的理解更加清晰，也能认识到遇到物理问题，应该先跳出以往直接套用公式解决问题的惯性思维。再如求电势分布，对有限带电体一般以无穷远为电势零点，但对于电荷分布至无限远的问题，则不可选在无限远，并给以例证，帮助学生认识到大学物理的学习不靠识记，而是对物理概念和规律的清晰理解，也避免了认识的片面。同时，还可以使学生认识到大学物理的学习不必追求题海，做题目也是为了更好地理解概念。

大学物理与中学物理很大的不同，在于使用高等数学工具阐释物理知识、思想和方法，教学中应多说明中学物理处理的多是大学物理特殊情况下的问题，中学物理知识也大多可由大学物理在一定前提条件下得出，并多以实例让学生体会一般到特殊的过程，告诉学生学习时应注意以由上而下兼容的方式对待两者之间的关系。

1.2高等数学基础分析及教学对策

教学实践中发现，学生对物理是有兴趣的，他们的畏难情绪很大程度上源于不清楚高等数学知识如何在大学物理中運用。高等数学内容抽象，学生学习时重点多放在微积分的性质与运算上，对数学思想未引起足够的重视，对其在物理中的运用也缺乏充分的认识。而大学物理研究复杂具体的对象，很多物理概念的理解以及物理模型的建立、求解通常需要运用数学思想方法。离开了高等数学，学生就不能清楚物理定律与公式的来源，对物理现象与规律的认识也难以深刻。因此针对这一基础状况，教学中需要设计一定的教学方法，多讲些微积分在物理中的应用，有意识地渗透数学思想和方法，学生的兴趣就会大幅增强，也有利于培养学生使用高等数学知识分析解决物理问题的能力。下面是说明高等数学思想方法与大学物理融合的教学举例：

以电磁学求通过无限长载流直导线旁矩形线圈的磁通量问题为例，学生的典型错误做法有：

出现这种错误的原因在于，学生对微积分的思想尚未理解，不清楚微积分知识如何与物理概念产生联系。遇到此类情况，教学中应适时点出，认识物理定理、公式不能仅从数学关系上，还应该理解它所揭示的物理含义。可引导学生思考适用问题的情境，与包含的物理含义及适用范围作对比，指出上述问题的关键是磁感应强度随空间位置变化，在求解区域分布不均匀，因此不再适用，需借助微积分的思想解决。再结合回顾高数定积分概念的引出，引导学生理解分别在具体问题中的物理含义，指出磁感应强度是与位置状态对应的量，而非过程量，因此应对面积取微分。这样，通过理论的应用可以让学生理解数学思想与物理问题结合的方法。

2结合学生专业方向，优化教学

在应用型人才培养目标的要求下，大学物理的教学，除传统的基本框架内的知识讲授，还应与社会的需要紧密相连，在有限的课时内完成学生专业应用能力培养的目标。具体地，结合学生专业前景，考虑根据不同专业需求调整教学内容，设置教学模块，以培养学生的专业能力；还可考虑适当增加学科相关的科技知识，以专题讲座或小论文布置的方式，使学生了解物理知识在生产生活中的应用，体验理论到实践的落地感。下面以一例说明：

手机用微型扬声器是一种常见的电与声能量转换的器件，其中运用最广泛的电动式扬声器基本原理便是电磁学安培定律的应用，可以通过介绍扬声器的基本结构，使学生了解如何通过所学的磁场对载流导体的作用力原理实现振膜的振动发声，这一过程涵盖了电磁学、振动与波动等基本知识的综合运用。同时作为扩展，还可介绍物理模型在此类科技产品的设计开发中所起到的指导作用，以及介绍所使用的模拟仿真工具，使学生认识到物理学中常对所认识的对象抓住主要特征进行简化，形成物理模型进行研究，同时物理模型还可以向实际一步步完善，用于指导现实的生产实践。

3结语

应用型人才培养要求的背景下，大学物理教学应从学生实际特点出发，结合学生专业方向开展教学，致力于培养学生理论与实践结合、自主学习、独立分析和解决问题的能力，激发学生的创新精神，为培养应用技能型人才服务。

参考文献

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